1 水質
燃煤電廠產(chǎn)生的廢水主要包括鍋爐循環(huán)水、冷卻水以及脫硫廢水。通常電廠中有配套的鍋爐循環(huán)水及冷卻水處理系統(tǒng),處理后的潔凈水返回循環(huán)水及冷卻水系統(tǒng),剩余的高鹽分濃縮液則并入脫硫廢水進行后續(xù)處理。脫硫廢水主要為石灰石/石膏濕法煙氣脫硫過程中吸收塔的排放水,其雜質主要來源于煙氣和脫硫劑。盡管排入處理系統(tǒng)的脫硫廢水中混有鍋爐循環(huán)水和冷卻水處理濃縮液,但由于脫硫廢水的水量相對很大,因此脫硫廢水水質主要取決于濕法脫硫排放水的水質。脫硫廢水通常具有懸浮物含量高、水量和水質波動大、含鹽量高、呈弱酸性、腐蝕性強等特點,其中懸浮固體(ss)通常超過10000mg/l,總溶解性固體(tds)可達20000mg/l以上,溶質中ca2+、mg2+、so42-、cl-等主,單一離子濃度范圍可達1000~15000mg/l,這些特點決定了脫硫廢水處理工藝的復雜性。由此可見,脫硫廢水是燃煤電廠各類廢水匯集的終端,其水質較為復雜。因此,脫硫廢水的處理是燃煤電廠廢水處理的重點和難點,也是工業(yè)廢水處理技術工藝研發(fā)的聚焦點之一。
2 項目概況
以北方某燃煤電廠脫硫廢水進行中試。
脫硫廢水的懸浮物、氟離子和重金屬含量較高,在進入膜系統(tǒng)前需分質去除,不然將腐蝕中試設備,并易導致堵塞膜孔。廢水的無機鹽主要為氯化鈉和硫酸鈉混合物,為論證、比較正滲透和mvr蒸發(fā)濃縮這2種工藝的處理效果,故中試統(tǒng)一將廢水中鹽和質量分數(shù)濃縮至25%,且暫不考慮分鹽工藝。
3 中試裝置
處理目標:處理量10t/h,實現(xiàn)淡水回用(nh3-n的質量濃度<15 mg/l、ss的質量濃度< 70mg/l、cod<100mg/l),得到質量分數(shù)為25%的濃鹽水(氯化鈉、硫酸鈉為主)。
處理工藝:采用圖1所述工藝。但因條件有限,暫時沒有采用煙道余熱蒸發(fā)和除塵系統(tǒng)。
處理設備:沉砂罐、羅茨風機、沉降罐、藥品罐、活性炭過濾器、多介質過濾器、超濾膜組件、反滲透膜組件、正滲透膜組件、mvr蒸發(fā)裝置及泵閥等輔助設備。
由實驗數(shù)據(jù)可知,處理工藝可有效去除水中的cod、f-、重金屬和無機鹽,然而正滲透和mvr蒸發(fā)產(chǎn)生的淡水,nh3-n含量仍然偏高,無法達到處理目標,需用生化或反滲透工藝進一步處理。正滲透和mvr蒸發(fā)工藝均能實現(xiàn)對脫硫廢水的進一步提濃,從而煙道余熱蒸發(fā)和除塵系統(tǒng)的處理量。